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TP : les cycles sexuels et leur contrôle. TS

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TP : les cycles sexuels et leur contrôle. TS Empty TP : les cycles sexuels et leur contrôle. TS

Message par hélicocr Ven 19 Fév - 15:25

Les cycles sexuels et leurs contrôles (Tp, plan au tableau,postes numérotés).

I. Introduction.

Classe de Terminale S enseignement obligatoire : partie : Procréation : 6 semaines. Au préalable, les élèves ont vu dans le chapitre : « Du sexe génétique au sexe phénotypique », la mise en place en plusieurs étapes de l’appareil reproducteur féminin et que l’acquisition de sa fonctionnalité repose sur un contrôle par les hormones ovariennes. Ils ont pu également réinvestir l’anatomie de l’appareil reproducteur en place dans une dissection. Les élèves viennent de voir la régulation de l’axe gonadotrope chez l’homme. Système de régulation composé d’un paramètre réglé, d’une fonction réglée et d’un système réglant.

Prérequis :

4ème : La transmission de la vie : L’être humain devient apte à se reproduire à la puberté. Durant la puberté, les organes reproducteurs de la fille deviennent fonctionnels. A partir de la puberté et jusqu’à la ménopause, ce fonctionnement est cyclique chez la femme. A chaque cycle, un ovaire libère un ovule et la couche superficielle de la paroi de l’utérus s’épaissit puis est éliminée : c’est l’origine des règles.
Relations au sein de l’organisme : La puberté est due à une augmentation progressive des concentrations sanguines de certaines hormones fabriquées par le cerveau ; elles déclenchent le développement des ovaires. Les ovaires libèrent des hormones (oestrogènes et progestérones) qui déclenchent l’apparition des caractères sexuels secondaires et qui déterminent l’état de la couche superficielle de l’utérus. La diminution des concentrations sanguines de ces hormones déclenche les règles.

2nd, 1S et TS : adaptation de l’organismes aux variations de l’environnement ; régulation d’une fonction physiologique : la glycémie : boucle de rétroaction ; régulation d’une fonction physiologique : la reproduction : boucle de rétroaction avec 3 niveaux de contrôle.

Appel : Test de grossesse positif : conséquence arrêt des cycles. On s’appuie sur les acquis de la classe de 4ème : si l’embryon s’implante, la couche superficielle de la paroi de l’utérus n’est pas éliminée : les règles ne se produisent pas ; c’est un des premiers signes de la grossesse. De même, à la ménopause : arrêt des cycles.

Problématique : Comment se caractérisent les cycles sexuels chez la femme et comment sont-ils contrôlés?

I. Le déroulement des cycles sexuels chez la femme.

A. Le cycle utérin.

*Poste 1 : Le cycle de l’utérus.

Motivation : On cherche à mettre en évidence des modifications structurales et fonctionnelles de la paroi de l’utérus de manière cyclique.

On s’appuie sur les acquis de la classe de 4ème : à chaque cycle, la couche superficielle de l’utérus s’épaissit puis est éliminée : c’est l’origine des règles.

Problème : Comment la paroi de l’utérus évolue-t-elle au cours d’un cycle de 28 jours ?

-OM : Utiliser des techniques : observation le réel à l’aide d’un microscope optique.
Utiliser des techniques : utiliser des techniques de mesure + B2i lycée.
Utiliser des modes de représentation expérimentale : Traiter d’image numérique + B2i.
Utiliser des modes de représentation expérimentale : présenter des données sous forme d’un graphique.
Appliquer une démarche explicative.
-Support : préparations microscopiques de coupes d’utérus de lapine à différents moments du cycle + images ; microscopes optiques ; caméras numériques ou analogiques ; logiciel Mesurim ; document sur le rôle nourricier des glandes utérines.

Présenter l’organisation générale de l’utérus (document avec vocabulaire).

-Questions : Lancer le logiciel d’acquisition de l’image et faire la mise au point au microscope optique sur une zone de la coupe d’utérus.
Acquérir l’image de la zone sélectionnée.
Traiter l’image (légendes : myomètre ; endomètre ; vaisseau sanguin et glandes + titre) et mesurer l’épaisseur de l’endomètre.
Imprimer votre travail.

Les élèves se mettent en groupes (activité intellectuelle/débat/critique) : on leur demande de classer chronologiquement les coupes d’utérus.

Représentez l’évolution de l’endomètre en fonction du temps.

On s’appuie sur les acquis de la classe de 4ème : L’embryon s’implante puis se développe dans l’utérus.

Mettez en relation vos observations avec cette connaissance et rédiger une ou deux phrases explicatives.

-Technique de classe : Tp mosaïque et ateliers collaboratifs et mutualisation.

Aides : démarche, savoir faire et savoir : fiche méthodologique sur l’utilisation du microscope optique ; fiche technique sur les fonctions utiles du logiciel Mesurim ; aide au choix de la représentation la plus adaptée à savoir le graphique ; fiche méthodologique sur la construction d’un graphique ; apport de connaissance : acquis de 4ème sur l’implantation de l’embryon et son développement dans l’utérus.

Notion construite : L’utérus est un organe qui subit des modifications structurales et fonctionnelles de manière cyclique dans la perspective de l’implantation d’un éventuel embryon.

Transition : On s’appuie sur les acquis de la classe de 4ème : A chaque cycle, un ovaire libère un ovule. Les élèves peuvent alors s’interroger sur ce qui caractérise le cycle de l’ovaire.

B. Le cycle ovarien.

*Poste 2 : Le cycle de l’ovaire.

Motivation : On cherche à mettre en évidence une évolution cyclique du fonctionnement ovarien.

Problème : Comment l’ovaire évolue-t-il au cours d’un cycle de 28 jours ?

-OM : Utiliser des techniques : observation le réel à l’aide d’un microscope optique.
Utiliser des techniques : utiliser des techniques de mesure + B2i lycée.
Utiliser des techniques : utiliser des outils de gestion de l’information + B2i lycée.
Utiliser des modes de représentation expérimentale : présenter des données sous forme d’un graphique.
Appliquer une démarche explicative.
-Support : préparations microscopiques de coupes d’ovaires de lapine (scotchs pour sélectionner ce que l’on veut que l’élève observe : follicule primordial ; follicule primaire ; secondaire ; cavitaire ; de De Graaf et corps jaune) ; microscopes optiques ; caméras numériques ou analogiques ; logiciel Mesurim.

Présenter à partir d’un document : ovocyte contenu dans un follicule composé de cellules folliculaires.

-Questions : Lancer le logiciel d’acquisition de l’image et faire la mise au point au microscope optique sur une zone de la coupe d’ovaire.
Acquérir l’image de la zone sélectionnée.
Traiter l’image (légendes : ovocyte ; cellules folliculaires qui se différentient : granulosa, thèques interne et externe).
Enregistrer et imprimer votre travail.

Les élèves se mettent en groupes (activité intellectuelle/débat/critique) : on leur demande de classer chronologiquement les follicules.

Réalisez un diaporama montrant l’évolution des follicules en fonction du temps au sein de l’ovaire.

On s’appuie sur les acquis de la classe de 4ème : L’embryon s’implante puis se développe dans l’utérus.

-Technique de classe : Tp mosaïque et ateliers collaboratifs et mutualisation.

Aides : démarche, savoir faire et savoir : fiche méthodologique sur l’utilisation du microscope optique ; fiche technique sur les fonctions utiles du logiciel Mesurim.

Notion construite : Le cycle de l’ovaire se caractérise par une évolution cyclique des follicules ovariens qui contiennent un ovocyte.

Transition : Mise en évidence du fonctionnement cyclique de l’utérus et de l’ovaire. Les élèves peuvent alors s’interroger sur l’origine du synchronisme de ces deux cycles.

II. Le synchronisme des cycles sexuels chez la femme.

*Poste 3 : L’origine du synchronisme des cycles utérin et ovarien.

Motivation : On cherche à mettre en évidence l’origine du synchronisme du cycle utérin et du cycle ovarien.

On s’appuie sur les acquis de la classe de 4ème : Les ovaires libèrent des hormones (oestrogènes et progestérones) qui déclenchent l’apparition des caractères sexuels secondaires et qui déterminent l’état de la couche superficielle de l’utérus. La diminution des concentrations sanguines de ces hormones déclenche les règles.

Problème : Comment la synchronisation des cycles utérin et ovarien est-elle déterminée?

-OM : Appliquer une démarche explicative.
-Support : les observations des postes précédents et un graphique montrant l’évolution des concentrations plasmatiques des hormones ovariennes au cours du temps ; effecteurs de ces hormones ovariennes.
-Questions : Mettez en relation l’évolution de la sécrétion des hormones ovariennes et celle des organes cibles.
-Technique de classe : Travail individuel.

Aides : démarche, savoir faire et savoir : apport de connaissance : acquis de 4ème sur les ovaires libèrent des hormones (oestrogènes et progestérones) qui déclenchent l’apparition des caractères sexuels secondaires et qui déterminent l’état de la couche superficielle de l’utérus. La diminution des concentrations sanguines de ces hormones déclenche les règles.

Notion construite : L’évolution cyclique des follicules ovariens engendre l’évolution également cyclique de la sécrétion des hormones ovariennes : oestrogènes et progestérone. Les organes cibles de ces hormones en particulier l’utérus évoluent aussi de façon cyclique.

Transition et fait marquant : On présente le cycle ovarien. On invite les élèves à s’interroger sur l’ovulation au 14ème jour et à en rechercher l’explication.

III. Le contrôle des cycles sexuels chez la femme.

Problème : Comment expliquer que l’ovulation s’effectue au 14ème jour du cycle ?

*Poste 4 : Le contrôle du synchronisme des deux cycles par l’axe hypothalamo-hypophysaire.

Motivation : On cherche à mettre en évidence l’existence d’un contrôle du synchronisme des cycles ovariens et utérins.

On initie une démarche d’investigation au cours de laquelle, les élèves font l’hypothèse qu’un organe agit sur l’ovaire. L’investigation portera sur la recherche de cet organe, la nature du message et la voie de communication.

-OM : Utiliser des techniques : exploiter des simulations et modèles + B2i lycée.
Appliquer une démarche explicative : mettre en relation des résultats obtenus.
-Support : expériences d’hypophysectomie : sous forme d’un logiciel ou expériences historiques.
-Questions : Valider ou non l’hypothèse.

Introduction d’un fait marquant : coupe histologique complexe hypothalamohypophysaire. Les élèves font l’hypothèse d’une relation entre l’hypophyse et l’hypothalamus. L’investigation repose sur la recherche de ce lien, sa nature…

-OM : Appliquer une démarche explicative : mettre en relation des résultats obtenus.
-Support : coupe histologique du complexe hypothalamo-hypophysaire ; graphe montrant l’influence de la GnRH sur les concentrations de LH et FSH
-Questions : Valider ou non l’hypothèse.

Introduction d’un fait marquant : évolution cyclique des hormones hypophysaires (montrer un graphe). En s’appuyant sur les acquis sur la régulation physiologique de l’axe gonadotrope chez l’homme, les élèves font l’hypothèse de l’existence de rétrocontrôles de l’ovaire sur le complexe hypothalamo-hypophysaire. L’investigation repose sur la recherche de ces rétrocontrôles.

-OM : Appliquer une démarche explicative : mettre en relation des résultats obtenus.
-Support : graphes montrant les concentrations plasmatiques de LH et d’hormones ovariennes chez une guenon ovariectomisée et chez une femelle ovariectomisée mais ayant reçu un implant d’oestradiol et puis une injection d’oestradiol.
-Questions : Valider ou non l’hypothèse.

-Technique de classe : Ateliers collaboratifs + mutualisation pour structurer les connaissances.

Aides : démarche, savoir faire et savoir : apport de connaissances : acquis de 1ère S : modèle de la régulation de la glycémie : paramètre réglé ; fonction réglée et système réglant (capteurs ; centre intégrateur et effecteurs) ; réinvestissement de la notion de rétrocontrôle vue avec la régulation de l’axe gonadotrope chez l’homme.

Notion construite : Le synchronisme des cycles sexuels résulte d’un contrôle par l’axe hypothalamo-hypophysaire.L’hypothalamus sécrète de manière pulsatile et sous l’influence de stimuli d’origine interne ou externe, une neurohormone : la GnRH. Celle-ci permet la sécrétion de LH et FSH par l’hypophyse qui agissent sur les ovaires et permettent la sécrétion des hormones ovariennes. Le caractère cyclique de la sécrétion des gonadostimulines est lié à des rétroactions négatives et positives entre ovaire et complexe hypothalamo-hypophysaire. L’évènement majeur du cycle est la brusque libération de LH indispensable à l’ovulation.
Les conditions optimales pour une fécondation et une nidation reposent sur le synchronisme des cycles sexuels fondé sur la mise en œuvre de contrôles.


*Poste 5 : Schéma bilan de la régulation physiologique de l’axe gonadotrope chez la femme.

Motivation : On cherche à établir un schéma bilan de la régulation physiologique de l’axe gonadotrope chez la femme.

-OM : Appliquer une démarche explicative.
-Support : les observations des postes précédents.
-Questions : Construisez un schéma bilan montrant le contrôle des cycles sexuels.
-Technique de classe : Travail individuel.

Aides : démarche, savoir faire et savoir : Fiche méthodologique sur la réalisation d’un schéma fonctionnel.

IV. Conclusion.

Ouverture sur la suite : rencontre des gamètes et début de grossesse ; aspect comportementale et maîtrise de la procréation : comment la connaissance des mécanismes biologiques chez la femme a-t-elle permis la maîtrise de la procréation. On pourra effectuer un travail pluridisciplinaire avec la philosophie : étude d’un texte de Simone de Beauvoir relatif à la contraception ; statuette initiatique du paléolithique : méthode de contraception empirique….

hélicocr
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Message par Julie Ven 19 Fév - 17:07

Pour le rétrocontrôle ovarien, je pense qu'une photo (comme celle de l'écrit pédago de l'agreg interne) de cellules hypothalamiques avec els récepteurs aux oestradiols marqués ne ferait pas de mal.
Et je n'ai pas bien vu où l'élève voit que le rétrocontrôle négatif devient positif: dans un des docs du poste 4 peut-être?

Enfin (ma bête noire): la biblio?
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Message par jmg Ven 19 Fév - 18:23

Je trouve que ton plan est bien.
Ta présentation très "carrée" avec les OM... plaira au jury. Moi, l'an dernier, à l'oral, j'ai foiré mon TP mais le jury avait souligné la qualité de mes fiches TP "carrées".
Dans tes postes, tu places bien l'élève en situation d'autonomie, avec peu de questions par poste, ce qui est indispensable en TS.

Néanmoins, l'an dernier, à Victor Duruy, il était impossible de faire de la capture d'image. Il faudrait donc savoir si cela sera possible cette année à Janson.

Si cela est possible, il me semble important de diversifier les savoir-faire. Or, tes postes 1 et 2 ont les mêmes savoir-faire. Pourquoi ne pas demander un dessin (ou un schéma) à partir de l'observation? Ainsi, dans un poste tu montres que tu maîtrises l'outil informatique, et dans l'autre que tu sais aussi faire travailler les élèves sur les dessins (ou schémas).
Enfin, le jour de l'oral, il faut vraiment insister sur le fait que les TP permettent de préparer les élèves à l'ECE (pour tes postes 1 et 2) et à l'écrit du bac (analyse documentaire dans les autres postes).

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Message par Julie Ven 19 Fév - 19:09

Je suis d'accord: un poste informatique, un poste "tradi" , pour éviter la répétition des observations microscopiques pour les 2 cycles.

(entre parenthèses: dans la vie réelle, je ferais faire deux fois les mêmes, pour noter la 2ème fois; mais bon, c'est pas une situation réelle, pas vrai?).
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Message par hélicocr Ven 19 Fév - 19:11

Pour la diversité des OM oui tu as entièrement raison ; je me laisse facilement emporter par l'outil informatique or effectivement ce n'est pas la panacée. Je suis en collège donc je pense ECE et donc du coup je ne varie pas forcément les savoirs faire.

hélicocr
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Message par hélicocr Ven 19 Fév - 19:19

Pour répondre à Julie, la biblio...grosse bête noire effectivement. Biologie du développement de Le Moigne : je ne sais pas si il est à la bibliothèque et les graphes ne sont pas géniaux ; Reproduction des mammifères de Thibault et Levasseur mais je ne le connais pas bien ; des planches histologiques : j'ai un bouquin dans ma bibliothèque personnelle mais idem est-il dans celle de l'agrèg ???

hélicocr
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Message par jmg Ven 19 Fév - 20:38

le thibault et levasseur c'est LE bouquin sur la repro.
Il est bien dans la liste.
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Message par liline65 Mer 30 Mar - 17:37

Bonjour tout le monde, le sujet date mais je me mets aux révisions et pour mo 1er plan préparé j'ai choisi un qui avait été fait histoire de pouvoir me confronter ensuite à ce que d'autres avaient fait.
je ne suis pas partie sur la même chose, même si en classe cette année, ce que j'ai fait ressemble beaucoup au plan proposé, là je me suis dit qu'il ne fallait peut-être pas séparer cycle et contrôle vu le sujet et donc proposer qque chose qui montre la synchronisation; avec un schéma-bilan construit au fur et à mesure après chaque séance.
Du coup, sans faire ds le détail parce que je n'y suis pas forcément entrée pour cette fois, je voyais:
-poste 1: utérus en phase folliculaire et ovaire pareil, repérage follicule De Graaf avec mesurim et schéma utérus à compléter sur schéma-bilan total
- poste 2: utérus en phase lutéale et ovaire avec corps jaune (dessin corps jaune et schéma utérus tjs à compléter, p-être docs d'aide pour légendes)
- poste 3: dissection comparative souris castrée et non castrée (donc lors de la dissection 1ere fois observations complémentaires à faire) et ensuite interprétations d'exp sur tx d'hormones...
-poste 4: les rétro-contrôles: microphotographie coupe hypophyse avec récepteurs h. ovariennes marqués + notice pilule contraceptive pour éléments constitutifs et effets + étude de courbes
A la fin de chaque TP/TD il y aurait possibilité de compléter un morceau du schéma-bilan, à reprendre pdt les séances de cours.
OK il manque plein de choses sur les énoncés, les compétences... mais est-ce que je viens de proposer vous paraît comlètement aberrant ou pas logique (je suis pas vraiment la reine des plans et problématiques alors...)???

liline65

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